隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,汽車(chē)保有量也逐年增多,停車(chē)難的問(wèn)題逐漸凸顯。特別是在人口眾多的城市,或在體育藝術(shù)活動(dòng)的地方,尋找停車(chē)位是一個(gè)令人沮喪的問(wèn)題。而且隨著汽車(chē)數(shù)量的不斷增加,這種情況會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。因此,對(duì)車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng)的需求預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)會(huì)迅速增長(zhǎng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有快速部署、協(xié)同感知、易拓展等特點(diǎn),為了方便前期的布設(shè)操作、系統(tǒng)的成本控制以及后期的維護(hù),無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)秀選擇。基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的車(chē)位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)一般需要密封淺埋地下使用,更換電池非常麻煩。為了保證節(jié)點(diǎn)的工作壽命,低功耗是首要解決的問(wèn)題。系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行離不開(kāi)前期優(yōu)秀的設(shè)計(jì)以及后期良好的維護(hù)。本文基于車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的低功耗及可維護(hù)性進(jìn)行研究。本文的主要工作有兩個(gè)方面。第一,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于地磁無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng),包括車(chē)位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)低功耗設(shè)計(jì)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計(jì)、低功耗數(shù)據(jù)傳輸方法、數(shù)據(jù)重傳方法、上位機(jī)信息管理軟件開(kāi)發(fā)等幾個(gè)方面。第二,本文設(shè)計(jì)了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可維護(hù)性評(píng)估方法,該方法的目標(biāo)是在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)階段,評(píng)估待搭建系統(tǒng)的可維護(hù)性。通過(guò)分... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

LoRaWAN標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議

車(chē)位檢測(cè)信息無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牡凸募翱删S護(hù)性研發(fā)14圖2-1車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和主要功能如上所述，下面從具體的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述。首先介紹車(chē)位檢測(cè)方法以及所用到的傳感設(shè)備。然后介紹車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及組網(wǎng)通信協(xié)議。最后介紹上位機(jī)信息管理軟件：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)車(chē)位監(jiān)測(cè)演示系統(tǒng)。2.2車(chē)位檢測(cè)方法地球的磁力場(chǎng)由南極指向北極，在幾公里區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度基本保持不變。因此停車(chē)場(chǎng)的地磁場(chǎng)在沒(méi)有外界干擾的前提下可以認(rèn)為磁場(chǎng)強(qiáng)度不變。鐵磁物體會(huì)改變磁場(chǎng)的分布如圖2-2所示，利用各向異性磁阻（AMR）技術(shù)可以感知車(chē)輛對(duì)地磁場(chǎng)的干擾所產(chǎn)生的偏移。各向異性磁阻傳感器具有在軸向高靈敏度和線性高精度的特點(diǎn)可以準(zhǔn)確測(cè)量地磁場(chǎng)的方向和大校車(chē)輛對(duì)地磁場(chǎng)的影響可以轉(zhuǎn)化為磁偶極子對(duì)地磁場(chǎng)產(chǎn)生的影響，如下式所示：25[3()-]4Bmrrrmr(2-1)

第2章無(wú)線車(chē)位檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15圖2-2車(chē)輛對(duì)地球磁場(chǎng)的影響為空氣磁導(dǎo)率，xm，ym，zm分別是m（車(chē)輛的磁矩矢量）在X，Y，Z軸上的分量，r為磁偶極子與車(chē)位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)間的距離，進(jìn)而得到磁偶極子B在X，Y，Z軸上的磁場(chǎng)強(qiáng)度分量xB，yB，zB如下式：222052220y52220zz5.((2--)33)4π.((2--)33)4π.((2--)33)4πxyzxyxzxymxyzmxymxzBrmyxzmxymyzBrmzyxmxzmyzBr(2-2)本系統(tǒng)采用霍尼韋爾公司[43]生產(chǎn)的HMC5983作為車(chē)位檢測(cè)傳感器。HMC5983包含先進(jìn)的高分辨率HMC118X系列磁阻傳感器，可以精確的測(cè)量車(chē)輛駛?cè)腭偝鰧?duì)地球磁場(chǎng)所造成的干擾。地球磁場(chǎng)波動(dòng)數(shù)據(jù)在X，Y，Z軸上的體現(xiàn)如圖2-3所示，利用一特點(diǎn)可以通過(guò)車(chē)輛對(duì)車(chē)位地磁場(chǎng)的影響來(lái)判斷車(chē)位的占用信息。圖2-3磁傳感器車(chē)輛檢測(cè)機(jī)制

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3534742